Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas REGRA DO OCTETO → Só existe um grupo de elementos, os gases nobres, que são encontrados completamente isolados na natureza. Isso ocorre porque eles possuem estabilidade eletrônica, tendo suas camadas de valência completas com 8 elétrons. O hélio possui apenas 2 elétrons na sua camada de valência, porém também é considerado estável. → A regra do octeto diz: para alcançar a estabilidade dos gases nobres, os elementos químicos formam ligações químicas entre si, a fim de possuírem a mesma configuração eletrônica dos elementos da família 8ª → A existência das ligações químicas proporciona uma infinidade de compostos químicos, cada um com características e propriedades distintas. → As ligações químicas podem ser: Iônicas: troca definitiva de elétrons entre os átomos Covalentes: compartilhamento de elétrons entre os átomos Metálicas: ligações entre átomos de elementos metálicos. LIGAÇÃO IÔNICA → É resultado da atração eletrostática entre íons de cargas opostas → Ocorre entre metais (1 a 3 elétrons na camada de valência) e ametais (5 a 7 elétrons na camada de valência) ou metais e hidrogênio → É necessário que os átomos de um dos elementos possuam a propriedade da eletropositividade, enquanto os átomos do segundo elemento possuam a propriedade da eletronegatividade. → Cátions: íons positivos resultantes da doação de elétrons. Exemplo: quando o átomo de sódio doa um elétron, ele se torna o cátion Na+ → Ânions: íons negativos resultantes do recebimento de elétrons. Exemplo: quando o átomo de cloro recebe um elétron, ele se torna o Cl- → Cátion + Ânion = composto iônico → Eletrólitos: são íons de importância fisiológica (sódio, potássio e cálcio). Eles são essenciais na contração muscular, na condução de impulsos nervosos e no balanço hídrico. Existem bebidas e suplementos utilizados em dietas de quem pratica esportes e perde eletrólitos através da transpiração na prática de exercícios físicos. Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas LIGAÇÃO COVALENTE → São ligações onde os átomos compartilham um ou mais pares de elétrons até conseguirem a estabilidade eletrônica. → Compartilhando um par de elétron, a ligação formada será simples; dois pares de elétrons, culminará em uma ligação dupla; três pares de elétrons formará uma ligação tripla. → Importância fisiológica das ligações covalentes: estrutura do DNA, estrutura das proteínas, e está presente em moléculas inorgânicas como H2O, CO2 e O2 → As ligações covalentes podem ser classificadas em: Lig. Covalente simples: dois átomos compartilham um par de elétrons, sendo que cada átomo cede um elétron para que ocorra a ligação Lig. Dativa: dois átomos compartilham um par de elétrons, sendo que os elétrons compartilhados partem de, apenas, um átomo. Isso ocorre quando um dos elementos participantes da ligação já tem sua estabilidade eletrônica (octeto completo). → O compartilhamento de elétrons, na ligação covalente, só pode ser feito em pares. Isso ocorre porque em um orbital cabem no máximo 4 elétrons. → A ligação covalente ocorre porque a eletronegatividade, em nenhum dos dois elementos participantes, é muito acentuada → Esse tipo de ligação existirá entre: Ametais e ametais Ametais e hidrogênio Hidrogênio e hidrogênio REPRESENTAÇÃO E FÓRMULAS DAS LIG. COVALENTES → Fórmula eletrônica: os elétrons de valência são colocados ao redor do símbolo do elemento químico, em forma de “pontinhos”. Os pares compartilhados são representados por um “enlaçamento” desses pontinhos: → Fórmula estrutural: mostra a organização das moléculas e as ligações entre os átomos. Cada traço representa um par de elétrons sendo compartilhado: Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas → Fórmula molecular: mostra o real número de átomos de cada elemento participante daquela ligação. Ex: H2 GEOMETRIA MOLECULAR 1. Contar os polos de repulsão: um polo pode ser uma ligação sigma, um elétron desemparelhado ou um par de elétrons livres 2. Linear quando tiver 2 polos; Trigonal plana ou triangular quando tiver 3 polos; tetraédrica angular ou piramidal quando tiver 4 polos → Geometria Linear: 2 polos de repulsão Ângulo de 180 graus → Geometria Trigonal Plana: Ligando os núcleos dos átomos (com exceção do átomo central) formaremos um triângulo Apenas uma dimensão espacial (não é tridimensional) Ângulos de 120 graus → Geometria Tetraédrica: Possui 5 átomos (4 átomos ligados a 1 átomo central) Todos os ângulos são iguais (129 graus e 28 minutos) Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas → Geometria Trigonal Angular: Duas ligações sigma + 1 par de elétrons livres Quando os pares de elétrons livres fazem parte da molécula, mas não da sua geometria molecular Sua forma final é a de um triângulo incompleto → Tetraédrica Piramidal: 3 ligações sigma + 1 par de elétrons livres Como o par de elétrons livres só faz parte da molécula mas não de sua geometria molecular, o que teremos é um tetraedro incompleto, ou um fragmento de tetraedro ou, ainda, um tetraedro piramidal. LIGAÇÕES METÁLICAS → Ligação entre metais e metais → Constituem as ligas metálicas → No estado sólido, ocorre o agrupamento geometricamente ordenado dos metais → Formam arranjos cristalinos, chamados retículos cristalinos ou células Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas → Teoria da nuvem eletrônica: nesse tipo de ligação, acontece a liberação de elétrons, que acabam se transformando em cátions. Esses cátions são os “elétrons livres”. Estes, também são os mais externos e distantes do núcleo, e movimentam-se livremente, constituindo uma nuvem eletrônica → A teoria da nuvem eletrônica é enfatizada pela afirmação de que a corrente elétrica é um fluxo de elétrons. Essa teoria explica bem o fato de os metais serem bons condutores elétricos e térmicos → Características dos metais: Bons condutores de calor (facilidade com que os elétrons transmitem energia cinética através da estrutura) Alta densidade (empacotamento efetivo dos íons positivos e dos elétrons) Altos pontos de fusão e ebulição (elevadas forças existentes na estrutura metálica) Alta dureza (alta resistência ao risco/baixa deformação) Maleabilidade (facilidade de modelagem do material) Alta ductibilidade (permite que um material seja alongado até a obtenção de um fio (o mais fino possível) POLARIDADE → Um átomo mais eletronegativo irá atrair para si mais elétrons, definindo imediatamente uma carga parcial negativa, em relação a um átomo menos eletronegativo, que irá atrair menos elétrons para si, configurando uma carga parcial positiva → Quando todos os átomos de uma ligação possuírem a mesma eletronegatividade, a molécula será dita apolar (nenhum dos lados ficará mais positivo ou mais negativo) → Distribuição simétrica de elétrons ao redor do átomo = APOLARIDADE → Distribuição assimétrica de elétrons ao redor do átomo = POLARIDADE Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas → Em uma molécula polar, a resultante da soma dos vetores positivos e negativos denomina-se momento dipolo FORÇAS INTERMOLECULARES → Substâncias diferentes possuem propriedades diferentes devido as diferentes interações e atrações que são estabelecidas pelas suas respectivas moléculas → São 3 as principais forças intermoleculares a serem estudadas: Dipolo permanente Dipolo induzido (ou força de London) Ligações de hidrogênio → Dipolo permanente: ocorre somente entre moléculas polares, onde o elementomais eletronegativo vai atrair os elétrons da ligação, originando um dipolo elétrico. Essa ligação fará que a parte positiva atraia a parte negativa e vice versa. O dipolo permanente possui força intermediária, sendo mais forte que o dipolo induzido e mais fraco que ligações de hidrogênio. Ex: HCl → Dipolo induzido (forças de London): ocorre entre moléculas polares e apolares. Quando existe uma aproximação entre as moléculas (gases nobres, por exemplo), as forças de atração e repulsão entre os elétrons e os núcleos podem causar deformações na nuvem de elétrons. Essa deformação não é definitiva, mas acaba formando regiões no átomo com diferentes números de elétrons, ou seja, ocorre a indução do dipolo (dipolo instantaneo). Caso esse dipolo instantâneo se aproxime de outras moléculas, pode acabar induzindo a formação de outros dipolos instantâneos, fazendo com que forças atrativas intermoleculares surjam Maritza Pires Monteiro Ligações Químicas (força de dipolo induzido). Essa força possui a menor intensidade das três mencionadas → Ligações de hidrogênio: é a mais intensa das três forças. Ocorre entre dipolos permanentes de uma molécula, onde o polo positivo sempre será o hidrogênio, e o polo negativo pode ser flúor/oxigênio/nitrogênio. A ligação se dará com o polo positivo de uma molécula sendo atraído pelo polo negativo da molécula vizinha que se ligará ao polo positivo da outra molécula adjacente, e por aí em diante. Ligações de hidrogênio estão presentes, por exemplo, nas moléculas de água LIGAÇÕES QUÍMICAS NAS CÉLULAS → Ligações covalentes entre as bases nitrogenadas do DNA (é preciso a ação de enzimas para romper as ligações). → Já a conformação de uma proteína se dá por forças mais fracas, como ligações de hidrogênio ou ligações iônicas
Compartilhar